有机废气的综合治理方法及有机废气治理装置

摘要

本发明属于废气处理技术领域，具体为一种有机废气的综合治理方法及有机废气治理装置方法，有机废气依次通过吸收调节液吸收调节、生物生态处理和UV催化光解处理，吸收调节液吸收调节可除去有机废气中的颗粒物并调节进入生物生态处理的有机废气中挥发性有机物的浓度，生物生态处理可将挥发性有机物降解并为生态层提供养分，经UV催化光解处理可分解未被生物降解的挥发性有机物并进行杀菌、除臭。有机废气治理装置包括抽风机、吸收调节机构、生物生态处理机构、UV催化光解处理机构和风管等。本发明的有机废气的综合治理方法及有机废气治理装置可高效净化处理有机废气，且运行成本低，同时还可充分利用空间资源，起到绿化环境、降低热岛效应及减少噪声的作用。

说明书

技术领域

本发明涉及废气处理技术领域，尤其涉及一种有机废气的综合治理方法 及有机废气治理装置。

背景技术

随着社会的发展,人们的环保意识越来越强烈。一方面,经济的发展在人 们认识的现阶段不可避免地要产生一定的污染;另一方面,人类的进步对自 己所处的生存环境也提出了更高的要求,群众对环境污染反映强烈,各级环 保部门对污染排放物的限制也越来越严格。如何取得经济效益与环境的统一 是人类面临的新问题。

在生产过程中排放挥发性有机物（VOC）是污染大气环境，危害人体健 康的罪魁祸首。VOC侵犯人的神经、血液、呼吸和生育系统，尤其是常见的 三苯（苯、甲苯和二甲苯）废气，通过呼吸、皮肤侵入体内，轻则使人头昏、 眩晕、恶心，重则导致再生障碍性贫血、癌症等。工人和群众中毒事件屡屡 见诸报刊媒体。

现阶段，我国对环境的治理主要面临着如下问题：

1、工厂废气一般仅经简单的水喷淋设备处理后排入空气中，或通过活 性炭吸附等处理后排入空气中。

2、因治理设施本身的技术问题，工厂废气治理率不高或处理成本及投 资成本过高。

3、典型的工厂有机废气的治理多采用水喷淋加活性碳吸附工艺流程， 并通过定期更换活性碳（或再生活性炭）以保证吸附效果。这种工艺不仅需 要高昂的投资和运行费用，还需要专业的管理人员，且后期活性碳的更换及 再生也相当麻烦。

4、我国空气质量普遍较差，空气中PM10和PM2.5指数偏高，严重威胁 人们的健康，为此寻找高效、低耗的防治技术成为研究热点之一。

5、城市生态环境形势严峻，中心区热岛效应显著。大面积灰色和黑色 的屋顶是城市热岛效应的主要原因之一，也是未被利用的最后一块空间资 源。

6、土地紧张，可实现绿化的土地越来越少，而城市化进程的加快又对 城市绿化用地提出了更高的要求。

发明内容

本发明的目的在于为克服现有技术的缺陷，提供一种高效净化处理有机 废气，运行成本低，并且同时可起到绿化环境、降低热岛效应及减少噪声的 有机废气综合治理方法。

本发明的另一目的是通过应用有机废气的综合治理方法而提供一种有 机废气治理装置。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种有机废气的综合治理方法，所述有机废气依次经过以下步骤处理：

（1）吸收调节液吸收调节：有机废气依次通过用吸收调节液淋湿的除 尘填料板和吸收填料网。

所述吸收调节液为溶有有机溶剂的水溶液。所述除尘填料板为固定有表 面可吸附灰尘的填料的固定框。所述吸收填料网为固定有可被吸收调节液淋 湿的填料的固定框。

有机废气通过除尘填料板时，除尘填料板上的吸收调节液捕集有机废气 中的颗粒物并使颗粒物附着在除尘填料板的填料表面，从而除去有机废气中 悬浮的颗粒物。有机废气接着通过吸收填料网，吸收填料网上附着的吸收调 节液吸收有机废气中的部分挥发性有机物，从而减少有机废气中挥发性有机 物的含量；若有机废气中挥发性有机物的浓度过低而无法被吸收调节液吸收 时，吸收调节液则将释放部分其溶解的挥发性有机物，为生物生态处理环节 提供挥发性有机物。

（2）生物生态处理：经过步骤1处理的有机废气通过用喷淋液淋湿的 生物膜过滤层，从生物膜过滤层流出的喷淋液分为两部分，一部分循环用于 淋湿生物膜过滤层，另一部分通过生态层形成处理液，处理液回流至生物膜 过滤层中。

所述生物膜过滤层包括填料载体和生长在填料载体中的微生物；所述喷 淋液为水；所述生态层包括种植基质和生长在种植基质上的植物。

有机废气通过生物膜过滤层时，生物膜过滤层上的喷淋液捕集有机废气 中剩余的挥发性有机物，生物膜过滤层中的微生物则将喷淋液捕集的挥发性 有机物降解，挥发性有机物被降解后随喷淋液流出生物膜过滤层，从生物膜 过滤层流出的喷淋液一部分循环用于淋湿生物膜过滤层，另一部流入生态层 的植物基质中，喷淋液中已被降解的挥发性有机物为植物基质中的微生物提 供食物来源和为植物提供生长所需养分。

（3）经过步骤2处理的有机废气经UV催化光解处理后排放。

有机废气中的氧气、水和未被生物床中微生物降解的挥发性有机物在紫 外线的照射和二氧化钛的催化下形成UV/O₃/HO·光激发氧化体系，实现对有机 废气的净化、杀菌和除臭处理并使最终排放的气体符合排放标准。

所述种植基质包括多孔滤料、改良土壤和污泥。

所述污泥为生物膜过滤层处理有机废气过程中形成的沉积物。

一种有机废气治理装置，包括顺次连接的抽风机、吸收调节机构、生物 生态处理机构和风管，所述风管内设有UV催化光解处理机构，所述抽风机、 吸收调节机构、生物处理机构和风管的上方还设有一层种植基质，所述种植 基质中种有植物；所述抽风机设于吸收调节机构进口的前端；所述吸收调节 机构内设有除尘填料板、吸收填料网和第一液箱，所述第一液箱内装有吸收 调节液，所述吸收调节液通过第一泵体输送至除尘填料板和吸收填料网的上 方并将除尘填料板和吸收填料网淋湿；所述生物生态处理机构的进口端与吸 收调节机构的出口端密封连接，所述生物生态处理机构的顶部设有若干穿 孔，生物生态处理机构内设有生物床和第二液箱，所述第二液箱内装有喷淋 液，所述喷淋液通过第二泵体分别输送至植物基质中和生物床的上方并将生 物床淋湿；所述风管的进口端与生物生态处理机构的出口端连接。

所述喷淋液通过第二泵体输送至种植基质层的两端。

所述第一液箱和第二液箱内均设有自动浮球补水开关。

所述有机废气治理装置还包括吸收调节液除渣机构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的有机废气综合治理方 法通过联合使用吸收调节液吸收调节、生物生态处理和UV催化光解处理， 可高效处理有机废气，并且运行成本低；在生物生态处理中，通过生态层与 生物床配合，不仅可进一步提高有机废气处理的效果，并且还可充分利用空 间资源，起到绿化环境、降低热岛效应及减少噪声的作用。本发明的有机废 气治理装置通过吸收调节机构、生物生态处理机构和UV催化光解处理配合， 治理效果好，且结构简单，还可充分利用装置上的面积进行绿化环境，降低 热岛效应及减少噪声；设置第一液箱和第二液箱可分别循环使用吸收调节液 和喷淋液，降低运行成本；设置吸收调节液除渣机构可对吸收调节液循环利 用，环保、节约资源。

附图说明

图1为本发明有机废气治理装置的结构示意图。

具体实施方式

为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技 术方案进一步介绍和说明。

实施例

参照图1，为一种应用有机废气综合治理方法的有机废气治理装置，包 括抽风机1、吸收调节机构2、生物生态处理机构3、UV催化光解处理机构4、 吸收调节液除渣机构和风管5。UV催化光解处理机构4设于风管5内，抽风 机1、吸收调节机构2、生物生态处理机构3和风管5的上方还设有一层种 植基质34，种植基质34中种有植物。抽风机1设于吸收调节机构2进口的 前端，吸收调节机构2的出口端与生物生态处理机构3的进口端密封连接， 生物生态处理机构3的出口端与风管5的进口端连接。

吸收调节机构2内设有除尘填料板22、吸收填料网24和第一液箱23。 第一液箱23内装有吸收调节液，吸收调节液为溶有有机溶剂的水溶液。除 尘填料板22为固定有表面可吸附灰尘的填料的固定框。吸收填料网24为固 定有可被吸收调节液淋湿的填料的固定框。吸收调节液通过第一泵体21输 送至除尘填料板22和吸收填料网24的上方并将除尘填料板22和吸收填料 网24淋湿。多次使用后的吸收调节液可通入吸收调节液除渣机构中进行处 理，回收再利用。并且在第一液箱23内设置自动浮球补水开关，通过自动 浮球补水开关可实时监控第一液箱23的液位。有机废气在抽风机1的作用 下通过除尘填料板22时，除尘填料板22上的吸收调节液捕集有机废气中的 颗粒物并使颗粒物附着在除尘填料板22的填料表面，从而除去有机废气中 悬浮的颗粒物。有机废气接着通过吸收填料网24，吸收填料网24上附着的 吸收调节液吸收有机废气中的部分挥发性有机物，从而减少有机废气中挥发 性有机物的含量；若有机废气中挥发性有机物的浓度过低而无法被吸收调节 液吸收时，吸收调节液则将释放部分其中溶解的挥发性有机物，为生物生态 处理环节提供挥发性有机物。

生物生态处理机构3的顶部设有若干穿孔，生物生态处理机构3内设有 生物床31和第二液箱32，第二液箱32内装有喷淋液，喷淋液为水。

生物床31由填料载体和生长在填料载体上的微生物组成，从而形成生 物膜过滤层。其中，填料载体为能够为微生物提供生存繁殖空间的载体；微 生物包括球菌、杆菌或螺旋菌中的至少一种。喷淋液通过第二泵体33分别 输送至种植基质34层的两端和生物床31的上方并将生物床31淋湿。所述 种植基质包括多孔滤料、改良土壤和污泥，其中污泥为生物处理机构3处理 有机废气过程中形成的沉积物。并且在第二液箱32内设置自动浮球补水开 关，通过自动浮球补水开关可实时监控第二液箱32的液位。有机废气通过 生物床31时，生物床31上的喷淋液捕集有机废气中剩余的挥发性有机物， 生物床31中的微生物则将喷淋液捕集的挥发性有机物降解，挥发性有机物 被降解后随喷淋液流出生物床31，从生物床31流出的喷淋液一部分循环用 于淋湿生物床31，另一部流入生态层的种植基质34中，喷淋液中已被降解 的挥发性有机物为种植基质34中的微生物提供食物来源和为植物提供生长 所需养分。

从生物处理机构3出来的有机废气进入风管5中，并在UV催化光解处 理机构4发射的紫外线的照射和二氧化钛的催化下，有机废气中未被生物降 解的挥发性有机物吸收光子能使分子键断裂或变为激发状态，有机废气中的 氧气吸收光子能生成活性氧，活性氧与氧气结合生成臭氧，而有机废气中的 水分子则吸收光子能产生羟基自由基，从而形成UV/O₃/HO·光激发氧化体系， 实现对有机废气的净化、杀菌和除臭处理并使最终排放的气体符合排放标 准。

以上所述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容 易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延 伸或再创造，均受本发明的保护。